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香芹酮是一种重要的香料,广泛用于食品工业及化学工业,特别是在糖果、牙膏、饮料中具有非常普遍的应用,此外它还是工业上常用的一种高效溶剂。早期,香芹酮一直都是通过天然提取得到的,但该方法得到的香芹酮量小、价高,且极易受到自然环境的影响,已远远不能满足市场需求。因此,香芹酮的工业化生产成为了一大研究热点。传统工业生产方法包括环氧化合成法、亚硝基化合成法等存在污染重、成本高等各种问题,因此研究高效、经济、环保的工业生产方法势在必行。结合国内外对香芹酮合成方法的研究进展,本论文以芋烯为原料,制备合适的催化剂,优化香芹酮的合成工艺,降低成本、减少环境污染、提高收率,为工业化生产提供可靠依据。本文优选最具有可能性的三种催化体系,分别是钒磷氧化物催化体系、均相固载化salen催化体系以及凹凸棒土负载催化体系。以不同的金属负载改性,采取浸渍、沉积-沉淀等方法制备催化剂,对催化剂进行芋烯氧化香芹酮反应考察,对催化剂制备因素及反应工艺条件进行优化,找到苧烯选择氧化合成香芹酮的最优方法。最后采用X射线衍射、红外光谱、电镜、比表面测试等表征手段对优选催化剂进行表征,了解催化剂微观形貌及结构。主要内容如下：(1)钒磷氧化物体系：优选催化剂为B-VPO (P/V=1, B/P=0.1)。适宜的工艺条件为：催化剂B-VPO (P/V=1, B/P=0.1) 0.05 g,溶剂乙腈5 mL,氧化剂TBHP2mL,反应温度82℃,反应时间10 h。在该条件下,芋烯的转化率为88.9%,香芹酮的选择性为24.4%。(2)均相固载化salen体系：优选催化剂是在氮气保护下室温浸渍12h制得的B-salen-NH2-MCM-41.适宜的工艺条件为：催化剂B-salen-NH2-MCM-41(1：1,室温,12 h)0.03 g,溶剂乙腈5 mL,氧化剂TBHP2mL,反应温度82℃,反应时间10 h。在该条件下,芋烯的转化率为96.1%,香芹酮的选择性为28.2%。(3)负载型凹凸棒土催化体系：优选催化剂为B-PAL (5%,300)。适宜的工艺条件为：催化剂B-PAL (5%,300) 0.03 g,溶剂乙腈5 mL,氧化剂]BHP2 mL,反应温度82℃,反应时间24 h。该条件下,苧烯的转化率为88.7%,香芹酮的选择性为41.0%。